Главная – Журналы – Геология и геофизика 2019 номер 1

Вся совокупность современных геолого-геофизических данных свидетельствует о том, что морфоструктуры комплекса Центрально-Арктических подводных поднятий (ЦАП) составляют единый сложнопостроенный блок континентальной коры, отделившийся в позднем палеоцене от Баренцево-Карской континентальной окраины. Сейсмостратиграфическая интерпретация данных МОВ-ОГТ в пределах комплекса ЦАП, основанная на заверенных бурением сейсмостратиграфических реперах и на непрерывном прослеживании докайнозойских несогласий из шельфового Северо-Чукотского прогиба в его глубоководное продолжение (прогиб Вилькицкого), позволяет сделать следующие выводы. В депоцентрах осадочных бассейнов прогиба Вилькицкого и Чукотской впадины присутствуют не только меловые комплексы, но и доверхнеюрские осадки. Последние широко не распространяются на остальную площадь комплекса ЦАП. Главным фактором, влиявшим на тектоническую эволюцию морфоструктур Центрально-Арктического бассейна, является рифтовое растяжение континентальной коры. Наиболее очевидные признаки рифтового растяжения на разрезах МОВ-ОГТ фиксируются на хр. Ломоносова, поднятии Менделеева, Чукотском плато и на их склонах в осадочные бассейны прогиба Вилькицкого и Чукотской впадины. В то же время депоцентры этих осадочных бассейнов, выполненные доверхнеюрскими отложениями, характеризуются практически ненарушенным залеганием всех осадочных комплексов. Возможно, доверхнеюрские осадки являются реликтом элсмирского структурного этажа, сохранившегося в глубоководном продолжении Северо-Чукотского прогиба от доокеанического этапа развития. По-видимому, глубокой рифтогенной переработке доверхнеюрские комплексы подвергались только на поднятиях Центрально-Арктической области и в прибортовых зонах разделяющих их депрессий. В структурно связанных с мелководным шельфом депоцентрах осадочных бассейнов прогиба Вилькицкого и Чукотской впадины отложения доверхнеюрских комплексов были затронуты рифтогенными процессами крайне слабо. По-видимому, на тектоническую эволюцию депоцентров, на их погружение относительно бортовых зон могли влиять не только процессы растяжения коры, но и компенсационные механизмы.

Проведено геологическое, геохронологическое и изотопно-геохимическое изучение метаморфизованных вулканических пород и долеритов мальцевской толщи елашской серии Бирюсинского блока Сибирского кратона. Установлено, что магматические породы основного состава (долериты и андезибазальты) имеют составы, близкие внутриплитным базальтам. Для этих пород фиксируются пологие или слабофракционированные спектры распределения редкоземельных элементов ((La/Yb) _n = 1.3-2.3) и положительные значения e_Nd( T ), равные +3.7 и +4.1. Предполагается, что источником этих пород были деплетированный компонент астеносферной мантии и, возможно, плюмовый компонент, при этом без значительного влияния литосферной мантии. Метаандезиты мальцевской толщи принадлежат толеитовой серии и имеют составы с повышенными содержаниями La, Th, U. Для этих пород отмечаются хорошо выраженные отрицательные аномалии по Nb и Ti на мультиэлементных спектрах, а также отрицательные значения e_Nd( T ) = -4.6. Предполагается, что метаандезиты были сформированы в результате плавления позднеархейского корового источника при определенном вкладе мантийного материала. Преобладающие в составе мальцевской толщи метариолиты подразделяются на две группы, характеризующиеся редкоэлементными составами, близкими гранитам А - и I -типов. Метариолиты A -типа обнаруживают высокие концентрации Zr, Y, Nb, Th, REE (кроме Eu), а также положительные значения ε_Nd( T ), равные +2.2, и могли быть сформированы в результате плавления источника, близкого по изотопно-геохимическим характеристикам магматическим породам основного состава мальцевской толщи. Метариолиты I -типа имеют низкие концентрации Y, Yb, Zr, Nb, но высокие содержания Th и отрицательные значения ε_Nd( T ), равные -3.7, и могли быть образованы за счет плавления нижнекоровых пород диорит-тоналитового состава при добавлении ювенильного мантийного материала в область магмогенерации. Исследование U-Pb методом по циркону метариолитов мальцевской толщи, соответствующих по составу гранитам A - и I -типов, показало, что они имеют близкий возраст - 1872 ± 10 и 1874 ± 10 млн лет, который также совпал с оценками возраста, полученными ранее для гранитоидов саянского комплекса Бирюсинского блока. На основании близкого возраста, сходной структурной позиции и расположения в одной структуре вулканиты елашской серии и гранитоиды саянского комплекса Бирюсинского блока были объединены в вулканоплутоническую ассоциацию раннепротерозойского возраста. Породы ассоциации формируют протяженный Саяно-Бирюсинский вулканоплутонический пояс, протягивающийся на расстояние около 300 км вдоль зоны сочленения Бирюсинского блока Ангарского складчатого пояса и архейского Тунгусского супертеррейна Сибирского кратона. Этот пояс является составной частью крупного раннепротерозойского Южно-Сибирского постколлизионного магматического пояса, сформированного на финальной стадии становления структуры Сибирского кратона и возможного вхождения его в раннепротерозойский суперконтинент Колумбия.

Зонально-кольцевой массив Инагли расположен в Центрально-Алданском рудном районе. Тесное сонахождение ультраосновных и щелочных пород калиевой специализации, магматизма и оруденения (платина, ювелирный хромдиопсид и вермикулит) делают этот объект уникальным как с геологической, так и с экономической точек зрения. Образование щелочных пород массива Инагли, обусловленное мезозойской тектономагматической активизацией Алданского щита, происходило в несколько этапов. Кристаллизация клинопироксенитов имела место не позднее 145.8 ± 3.2 млн лет, а становление основного объема щелочных пород кольцевого обрамления ограничивается интервалом 133-128 млн лет. Определен возраст формирования полевошпат-хромдиопсид-слюдяных жил в дунитовом ядре - 133.4 ± 1 млн лет.

Комбинированные дайки (минглинг-дайки) Западного Сангилена (Юго-Восточная Тува) рассматриваются в качестве индикаторов смены тектонического режима сжатия, связанного с формированием горно-складчатой системы, постколлизионным растяжением, завершившимся развалом коллизионного орогена. Вместе с тем положение комбинированных даек в общей последовательности магматических событий основывалось лишь на их геологическом положении, но не было подтверждено U/Pb изотопно-геохронологическими определениями. Нами изучено геологическое строение, вещественный состав и установлен U-Pb изотопный возраст разнотипных комбинированных даек Западного Сангилена, составляющий 485-490 млн лет. Вмещающие граниты Матутского массива имеют изотопный возраст 509 млн лет, а в цирконах из гнейсогранитов эрзинского метаморфического комплекса зафиксированы термальные события рифейского (679-934 млн л. н.) и раннепалеозойского (484 млн л. н.) возраста. Полученные данные согласуются с установленной ранее последовательностью тектонометаморфических событий Западного Сангилена. Базиты изученных комбинированных даек кардинально различаются содержаниями индикаторных элементов (Rb, Nb, Ta, Zr, Hf) и величиной отношений Nb/Y, Zr/Y, Th/Ta, Zr/Nb, Nb/Th, что указывает на разные, вероятно, разноглубинные, мантийные источники. Протолитом салической части комбинированных даек, по-видимому, были породы, близкие по составу к автохтонным и параавтохтонным гнейсогранитам эрзинского метаморфического комплекса.

Обработаны и обобщены результаты более 3500 микрозондовых анализов частиц самородного золота из 17 россыпей, кор выветривания и коренных источников Егорьевского рудно-россыпного района. В коренных источниках и россыпях преобладает высокопробное и ртутьсодержащее золото, средне- и низкопробное распространено в подчиненном и резко подчиненном количестве, особенно в россыпях. Характерной, редко встречающейся в других районах особенностью, является постоянное, а часто и одновременное присутствие в составе золота значимых примесей ртути и меди. Анализ вариаций содержаний в нем Ag, Hg и Cu позволил выделить 5 основных типов золота. Коренными источниками преобладающих типов золота являются метасоматиты березитового и лиственитового составов, развивающиеся преимущественно по терригенно-вулканогенно-карбонатным породам нижнего кембрия и по рудоносным дайкам основного состава. Ртутьсодержащее золото характерно для березитов, медьсодержащее - для лиственитов. Связь соответствующих типов россыпного и рудного золота подтверждается минеральными микровключениями в зернах золота. Наблюдаемые несоответствия в составах золота коренных источников, кор выветривания и россыпей объясняются потерей эндогенным золотом примесей Hg и Ag в приповерхностных гипергенных условиях. Выявленные минералого-геохимические свойства россыпного золота имеют важное практическое значение при прогнозировании эндогенного золотого оруденения.

Проведены комплексные геолого-геохимические исследования лигнитов среднего течения р. Енисей, представленных фрагментами углефицированной древесины с высокими содержаниями германия. Установлены геохимические особенности терригенных рудовмещающих образований. Изучен химический и вещественный состав, а также текстурно-структурные особенности углефицированных древесных обломков. Сканированием отдельных поперечных срезов фрагментов лигнитов выявлен характер распределение германия и других элементов-примесей. Установлены закономерности накопления германия в углефицированных древесных обломках, а также процессы последующего их преобразования, приведшие к разубоживанию первичных концентраций полезного компонента и привносу ряда элементов. Последние привели к образованию оторочек по краям обломков лигнитов и формированию микропрожилков с сульфидной минерализацией. Предложена гипотеза формирования германиевого оруденения в лигнитах Касской впадины и, в частности, Серчанского месторождения.

Одной из основных задач структурной электроразведки является картирование рельефа плохопроводящего консолидированного фундамента. Для ее решения важны как выделение локальных структур в подошве осадочного комплекса, так и оценка искажений результатов интерпретации из-за присутствия в слоистом геоэлектрическом разрезе неоднородных по проводимости областей. Другой, не менее важной задачей электромагнитных зондирований является проблема выделения антиклинальных ловушек нефти и газа. Адекватной этим задачам является горизонтально-слоистая модель с локальными включениями трехмерных аномальных областей. В статье рассмотрен метод зондирований нестационарным электромагнитным полем. Этот метод при решении структурных задач подразумевает достаточно равномерное распределение полей в относительно больших элементах объема исследуемого пространства, что делает эффективным применение метода возмущений (борновского приближения) при решении прямой электродинамической задачи. Представлены результаты применения процедуры трехмерной томографической инверсии с использованием синтетических данных и данных физического моделирования, которые позволяют утверждать, что разработанный математический аппарат для трехмерной инверсии, основанной на борновской линеаризации прямой задачи, вполне работоспособен.

Представлены результаты профильных магнитотеллурических (МТ) и магнитовариационных (МВ) зондирований Памиро-Алайской зоны. Рассмотрены вопросы построения двумерной геоэлектрической модели литосферы Памиро-Алайской зоны и ее характеристики. Результаты инверсии МТ-зондирований свидетельствуют о существовании зоны латерального пластического течения в земной коре под Алайской впадиной, проявившейся в виде нижнекоровой проводящей структуры, прослеживаемой на участке длиной не менее 200 км в субширотном направлении вдоль простирания Алайской впадины. На основе анализа взаимосвязи параметров геоэлектрической структуры c распределением сейсмичности исследуемой области выявлено соответствие положения гипоцентров землетрясений с энергетическим классом K > 11, произошедших на территории Памиро-Алая, с особенностями геоэлектрической структуры земной коры этого района. Получены новые данные о тектонической расслоенности земной коры, позволяющие дополнить и уточнить существующую геолого-геофизическую информацию о глубинном строении зоны сочленения Памира и Тянь-Шаня. Cделаны выводы о возможной природе аномальной коровой проводимости в Алайской впадине.